у зв'язку лінія QP ОВН не є жорсткою і помітно відрізняється від напірних характеристик інших об'ємних насосів. Відмітною параметром ОВН, багато в чому визначальним їх характеристики, є кінематичне відношення РВ: i = z2: z1.
Зі часу перших насосів Муано у вітчизняних та зарубіжних ОВН в основному використовуються РВ з кинематическим ставленням 1:2.
Перевагами насосів з однозаходний ротором круглого перерізу є:
В· щодо проста технологія виготовлення ротора;
В· знижена вібрація внаслідок мінімальної переносний кутовий швидкості ротора;
В· підвищена припустима частота обертання (неістотно обмежена інерційної силою), що спрощує компонування приводу насоса;
В· мінімальна швидкість рідини в каналах РВ, що зменшує їх гідроабразивного зносу;
В· оптимальна кривизна гвинтових поверхонь РВ, що забезпечує мінімальні контактні напруги.
Основний недолік насосів з однозаходний ротором - необхідність істотного подовження РВ для забезпечення високого тиску при зниженій частоті обертання n (500 об./хв. і нижче).
Нові експлуатаційні можливості ОВН відкрилися при використанні многозаходних РВ (Z2> 2). Вперше розгорнуте обгрунтування доцільності застосування многозаходних гвинтових пар в якості РВ насоса було виконано в 1979 р. Подальші теоретичні та експериментальні дослідження підтвердили можливість розширення області застосування ОВН при комплектуванні їх многозаходная РВ.
многозаходная ОВН за інших рівних умов мають ряд переваг, обумовлених кратністю дії і підвищеним числом контактних ліній, що відокремлюють вхід і вихід гідромашини. Зокрема:
В
В· збільшений робочий об'єм, що дозволяє підвищити подачу Q при однаковій частоті обертання і зовнішньому діаметрі насоса, (рис. 2а);
В· зменшений осьовий габарит L (до 1-1,5 м) при однакових тисках P (рис. 2б);
В· збільшене тиск при однакових осьових габаритах і натягах в парі;
В· можливість підтримки високих тисків при зниженій частоті обертання (до 50-100 об./хв.) без збільшення осьових габаритів.
У Як основний критерій ефективності використання ОВН можна прийняти корисну гідравлічну потужність Nп = PQ, залежну від напірної характеристики насоса (рис. 3). Тиск, що відповідає максимуму Nп (Екстремальний режим), як правило, обмежує робочу зону насоса. p> У теорії робочого процесу ОВН приймається гіпотеза рівномірного наростання тиску по довжині РВ з постійним межвиткового перепадом тиску
Проектування РВ (вибір кінематичного відносини, довжини та діаметру) ведеться по допустимому межвиткового перепаду тиску [Рк], залежному, як і об'ємний ККД насоса, від геометричних параметрів РВ, натягу в парі, фізичних властивостей матеріалів РВ і рідини, а також частоти обертання ротора (Приводного валу). При розрахунках приймають [Рк] = 0,2-0,5 МПа, причому знижені значення перепадів відносяться до режимів низьких частот обертання.
Ці теоретичні висновки знайшли підтвердження при порівняльних випробуваннях насосів з різним кинематическим ставленням РВ (рис. 4) на стенді РГУ нафти і газу ім. І.М. Губкіна. Порівняння характеристик насосів з многозаходная і традиційними РВ при однаковому контурному діаметрі Dк (діаметрі западин статора); натяг в парі, числі кроків і частоті обертання продемонструвало істотний вплив кінематичного відносини на основні технічні показники насосів.
многозаходная ОВН мають підвищену подачею і тиском. Тиск насоса з традиційними РВ, який в силу своїх конструктивних особливостей є швидкохідної гідромашин, при знижених частотах обертання більшою мірою обмежено витоками в парі ротор-статор. Тому зарубіжні фірми-виробники високонапірних насосів для формування задовільною характеристики QP змушені застосовувати сверх'удліненние пари (до 15 м), тим самим забезпечуючи необхідне число кроків і межвиткового перепад тиску Pк.
Найбільше поширення в останні роки ОВН отримали в нафтовій промисловості. Це пояснюється, зокрема, тим, що ОВН є практично єдиним типом роторних насосів, здатним перекачувати рідини широкого діапазону фізико-хімічних властивостей, в т.ч. в'язкі, містять газ, механічні домішки і не володіють змащуючими здібностями.
Це досягається самим принципом дії та конструкцією РВ (наявністю еластичною обкладки статора і зносостійкого ротора). Для ОВН також характерна рівномірність подачі, можливість зміни напрямку потоку шляхом реверсування приводного вала, висока усмоктувальна здатність, відносно високий ККД.
Зазначені особливості зумовили місце ОВН в парку нафтопромислової насосної техніки.
Гвинтові насоси з занурювальним електроприводом
Дана конструкція відкрила дорогу одногвинтових гідромашин в нафтову промисловість.
Досвід експлуатації насосів з зануреними електродвигунами показав, що гвинтові насоси є одним з найбільш ефективних засобів механізованого видобутку високов'язкої нафти, а в певних ускладнених умов...
